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1、XXXXXXXX,非传统加工技术,激光清洗技术的原理及应用,2015-12,.,一、引言,随着科技的进步与发展，激光加工技术在生产实践中得到了广泛的应用。激光加工（Lasser Beam Machining,LBM）可以用于打孔、切割、电子器件的微调、焊接、热处理等。作为激光加工技术的一个分支，激光清洗技术应运而生。,.,二、激光清洗技术的原理,污物和表面之间的结合力主要有:共价键、双偶极子、毛细作用、氢键、吸附力和静电力等。其中毛细力、吸附力和静电力(如图1)最难破坏。,图1 污特在固体表面吸附时的三种基本力,注：毛细力来自很薄的液体层(如大气湿度)在粒子和基体表面之间 微小空隙处产生的凝聚
2、；吸附力是微米级污染物的主要附着力。,1、污物存在形式,.,二、激光清洗技术的原理,基 本 原 理,激光束至少可以产生3方面的作用:1)在固体表面产生力学共振现象，使表面污垢层或凝结物碎裂脱落;2)使表面污垢层受热膨胀，从而克服基本物质对污垢粒子的吸附力 而脱离物体表面;3)瞬间使污垢分子蒸发、气化或分解。,2、清洗机理,.,二、激光清洗技术的原理,采用脉冲直接辐射去污，激光被基体或粒子吸收后产生振动，从而使基体和污染物分离。,3、清洗方法1干洗法,.,二、激光清洗技术的原理,先沉积一层液膜于基体表面然后用激光辐射去污。,3、清洗方法2液膜法,.,二、激光清洗技术的原理,激光辐射的同时，用惰性
3、气体吹向工件表面，当污物从表面剥离后，就被气体远远吹离表面，避免清洁表面再次污染和氧化。,3、清洗方法3激光+惰性气体法,.,三、激光清洗技术的应用,1、艺术品清洗,1a 绘画原貌1b 绘画顶部用激光清洗，底部用化学溶剂1c 原貌与激光清洗后的效果对比1d 激光+化学溶剂联合清洗,.,三、激光清洗技术的应用,2、模具的清洗,.,三、激光清洗技术的应用,3、飞机旧漆的清除,在欧洲激光清洗系统早已应用于航空工业中。飞机的表面过一定时间后要重新喷漆，但是喷漆之前需要将原来的旧漆完全除去。传统的机械清除油漆法容易对飞机的金属表面造成损伤，给安全飞行带来隐患。如采用多个激光清洗系统，可在两天之内将一架A
4、320空中客车表面的漆层完全除掉，且不会损伤到金属表面。,.,三、激光清洗技术的应用,4、核电反应堆内管道的清洗,采用光导纤维，将高功率激光束引入反应堆内部，直接清除放射性粉尘，清洗下来的物质清理方便。而且由于是远距离操作，可以确保工作人员的安全。,.,四、小结,激光清洗技术可以用于液体、固体、文物污垢和宇宙空间，废弃物是易爆的或基体容易被破坏等的情况，利用激光更具优点:安全、高效、可靠。在飞机、船舶等金属表面的除锈、除漆、建筑物表面清洁泥污，微电子行业晶体表面清洗等方面的应用，显示着极佳的优越性。 可以推测，随着激光技术的发展，激光成本的下降，激光清洗技术应用会更加广泛。,.,谢谢！,23,非传统加工技术,.,13,
